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L'innovation technologique au service de la résilience environnementale : l'essor des jumeaux numériques
Dans un contexte de transition écologique et de gestion durable des ressources, le développement des jumeaux numériques s'impose comme une avancée technologique majeure.
Un jumeau numérique constitue la réplique virtuelle d'un système physique ou d'un environnement, alimentée et actualisée en continu par des données en temps réel.
Dans les secteurs de l'eau et de l'environnement, cette modélisation dynamique se révèle être un outil de pilotage et d'aide à la décision stratégique de premier plan. Elle permet de surveiller, de comprendre et de simuler le comportement d'un écosystème avec une précision inédite.
Face à l'urgence climatique et à l'intensification des crises de l'eau, le déploiement de ces infrastructures virtuelles revêt une importance cruciale. Les jumeaux numériques offrent en effet aux décideurs, aux gestionnaires de bassins et aux acteurs opérationnels la capacité de tester et d'évaluer diverses solutions d'aménagement directement sur la maquette numérique, avant toute mise en œuvre sur le terrain. Cette capacité de simulation et d'anticipation est essentielle pour évaluer l'impact des décisions, optimiser la gestion de la ressource hydrique et, in fine, renforcer la résilience des territoires face aux défis complexes posés par le dérèglement climatique.
C'est dans cette dynamique d'innovation que l'Office International de l'Eau (OiEau) est entré dans l'ère des jumeaux numériques. En partenariat avec le Grand Port Maritime de Bordeaux, l'OiEau a contribué à la mise en œuvre d'un jumeau numérique dédié à la Garonne et à l'estuaire de la Gironde.
L'objectif de cette collaboration vise à mettre à disposition des prévisions fluides et accessibles en quelques clics, portant sur des variables environnementales fondamentales telles que la vitesse du courant, la température de l'eau ou encore la salinité.
Au sein de ce projet novateur, l'expertise de l'OiEau a permis de garantir que les données de simulation produites soient rigoureusement standardisées, interopérables et facilement réutilisables par l'ensemble des acteurs de l'eau. Un travail d'alignement pointu sur les référentiels du Service d'Administration Nationale des Données et Référentiels sur l'Eau (SANDRE) a ainsi été réalisé. Cette démarche de standardisation ouvre d'ailleurs la voie à une intégration prochaine d'un tel outil au portail eaufrance, facilitant ainsi l'accès à l'information publique sur le domaine de l'eau à l'échelle nationale.
Jumeaux numériques et résilience climatique : ce qu'il faut savoir
Un jumeau numérique est une réplique virtuelle et dynamique d’un système physique réel, comme un bassin versant, un réseau de distribution d'eau ou une station d’épuration. Contrairement à une simple maquette 3D, il est alimenté en continu par des données de terrain (capteurs connectés, imagerie satellite, prévisions météorologiques). Cette technologie permet de modéliser avec précision le comportement de l'écosystème ou de l'infrastructure afin d'en comprendre le fonctionnement actuel et d'en prédire les évolutions.
Le jumeau numérique permet de passer d'une gestion réactive à une gestion proactive (anticipation). En simulant des scénarios climatiques extrêmes (inondations, canicules, sécheresses prolongées), il permet d'observer virtuellement les conséquences sur les milieux naturels et les infrastructures. Cela aide les décideurs à tester différentes stratégies d'adaptation (comme l'implantation de Solutions Fondées sur la Nature) et à évaluer leur efficacité avant de les déployer dans le monde réel, limitant ainsi les risques écologiques et humains.
Pour les collectivités territoriales, les acteurs de bassin et les exploitants, les jumeaux numériques constituent un outil d’aide à la décision inédit. Ils permettent :
- D'optimiser les ressources : détecter les fuites sur les réseaux, réduire les pertes et maîtriser la consommation d'eau.
- De sécuriser les infrastructures : anticiper les pannes et améliorer le fonctionnement des stations de traitement (eaux usées ou potables).
- De faciliter la concertation : en visualisant clairement les enjeux d'un territoire, le jumeau numérique devient un support visuel et scientifique commun qui facilite la prise de décision partagée et la Gestion Intégrée des Ressources en Eau (GIRE).
Découvrez quelques uns de nos projets sur l'utilisation des données pour gérer l'eau
